Najpopularniejszą metodą produkcji PE jest przetwarzanie w zawiesinie lub w fazie gazowej, a kilka z nich jest wytwarzanych w procesie przetwarzania w fazie roztworu. Wszystkie te procesy są reakcjami egzotermicznymi z udziałem monomeru etylenu, monomeru α-olefiny, układu katalitycznego (może być więcej niż jednym związkiem) i różnego rodzaju rozcieńczalników. Do kontrolowania masy cząsteczkowej stosuje się wodór i niektóre katalizatory. Reaktor zawiesinowy jest ogólnie zbiornikiem z mieszadłem lub częściej stosowanym reaktorem pętlowym na dużą skalę, w którym zawiesinę można mieszać w obiegu. Gdy etylen i komonomer (w razie potrzeby) wchodzą w kontakt z katalizatorem, tworzą się cząstki polietylenu.
Po usunięciu rozcieńczalnika; granulki polietylenowe lub granulki w proszku są suszone i dodawane z dodatkami w zależności od dawki w celu wytworzenia peletek. Nowoczesna linia produkcyjna z dużymi reaktorami z wytłaczarkami dwuślimakowymi może wyprodukować ponad 40 000 funtów PE na godzinę. Rozwój nowych katalizatorów przyczynia się do poprawy wydajności nowych gatunków HDPE. Dwa najczęściej stosowane typy katalizatorów to Philips' Katalizatory na bazie tlenku chromu i katalizatory tytanowo-alkiloglinowe. HDPE wytwarzany przez katalizator Phillipsa ma rozkład masy cząsteczkowej o średniej szerokości; katalizator tytanowo-alkiloglinowy ma wąski rozkład masy cząsteczkowej. Katalizator stosowany do produkcji wąskich polimerów MDW w podwójnym reaktorze może być również wykorzystany do produkcji szerokich gatunków MDW. Na przykład, dwa reaktory szeregowe wytwarzające produkty o znacząco różnych masach cząsteczkowych mogą wytwarzać bimodalne polimery o masie cząsteczkowej, które mają pełny zakres rozkładu masy cząsteczkowej.
